韓云杰
【摘 要】小學數(shù)學課程中的空間幾何學習,被概括為“空間與圖形”,它是小學數(shù)學學習領域不可缺少的重要組成部分,其核心價值目標就是發(fā)展兒童的空間觀念。在進行幾何知識教學時,我們不能僅著眼于學生認識一些圖形和能進行有關的計算,還應致力于如何采用合理的、有實效的教學策略,切實發(fā)展兒童的空間觀念。
【關鍵詞】空間觀念;教學策略;空間與圖形
“空間與圖形”主要研究現(xiàn)實世界中物體和幾何圖形的形狀、大小、位置關系及其變換,它們是人們認識和描述生活空間、進行交流的重要工具?!稊?shù)學課程標準》指出:“空間觀念是人們更好地認識和描述生活空間并進行交流的重要工具?!苯逃睦韺W研究表明,每個人的空間觀念都是在小學階段形成和發(fā)展起來的。在小學階段,其主要內(nèi)容包括圖形的認識、測量、圖形與變換和圖形與位置等。可以從以下幾個方面進行思考:
一、兒童的經(jīng)驗是發(fā)展空間觀念的基礎
兒童的空間知識來自豐富的現(xiàn)實原型,兒童在自己的現(xiàn)實活動,如玩各種積木或玩具的過程中,在選擇和使用各種生活用具的過程中,在接觸到的自然現(xiàn)象中,已經(jīng)積累了一定的幾何知識和幾何經(jīng)驗。只是他們還沒有足夠的機會、能力用語言表述他們的發(fā)現(xiàn)。也就是說,兒童的經(jīng)驗是兒童幾何學習的起點。因此,教師在設計教學活動時,要緊密聯(lián)系學生的生活經(jīng)驗、活動經(jīng)驗,拓寬幾何學習的背景,創(chuàng)設學生熟悉的、感興趣的的情境,激發(fā)學生學習的強烈欲望。
二、有效的方法是發(fā)展空間觀念的途徑
(一)觀察比較
觀察活動是有特定方向和順序的外部感官知覺活動。在幾何知識教學過程中,要培養(yǎng)學生按照一定目的,有順序、有重點地去觀察,同時,要讓他們學會分析、比較,在反復細致觀察的基礎上,通過比較,找出事物的不同特征,逐步積累空間觀念。
例如,教學“觀察物體”中的例2時,區(qū)別從左、右兩邊看到的小猴圖片難度較大。為了突破這一難點,在準備教學時,我設計了同桌兩人面對面“找左右”的游戲,引導學生發(fā)現(xiàn):當兩人面對面時,左右方向正好相反,為例2的教學打好伏筆。教學時,先組織每組4個學生從四個不同的方位觀察小猴,并交流觀察的結(jié)果,引導學生體會到觀察的位置相同,觀察的結(jié)果相同;觀察的位置不同,觀察的結(jié)果就可能不同。再讓學生依次輪換觀察的位置,通過“想”——推測觀察的結(jié)果、“拍”——實際觀察驗證推測、“說”——體會觀察的結(jié)果和觀察位置的對應關系等一系列活動,為學生提供了充分的觀察、比較、判斷、表達的機會。
(二)動手操作
“空間觀念的形成,只靠觀察是不夠的,教師還必須引導學生進行操作實驗活動,讓他們自己比一比、折一折、剪一剪、拼一拼、畫一畫?!眱和@得幾何知識并形成空間觀念,更多地是依靠他們的動手操作,操作是構建空間表象的主要形式。
例如,教學“角的初步認識”時,可以設計數(shù)一數(shù)、描一描、摸一摸、認一認、寫一寫、擺一擺、折一折、畫一畫等實踐活動,讓學生在動手操作中經(jīng)歷角的含義的形成過程,建立角的正確表象。在理解決定角的大小的因素時,請學生用活動角做一個大一點的角、再做一個小一點的角,使學生體會到角的邊長短沒變,但兩條邊叉開的程度變了,角的大小就變了。經(jīng)過自主探索,動手實踐,學生親歷了“做數(shù)學”的過程,獲得了更豐富、更深刻的認知體驗。
(三)合理想象
空間想象能力是在豐富的空間感知基礎上逐步形成的想象能力,是空間觀念的進一步發(fā)展??臻g想象依賴于空間感知,常常和觀察、實驗等活動結(jié)合起來,是一種有依據(jù)的想象。
例如:“認識三角形和平行四邊形”的最后,可以設計一個“猜圖形”的游戲。在“魔袋”中預先放入一些圖形紙片(圓、正方形、平行四邊形等),露出某個圖形的一部分,請學生猜想這個圖形的名稱。要給予學生充分的想象時空,鼓勵學生根據(jù)已有的經(jīng)驗和學得的知識,進行充分地想象和思考。如果學生猜錯,可根據(jù)對圖形本質(zhì)特征的理解,提出有區(qū)別意義的問題,在得到“是”或“不是”的回答后,不斷比較、篩選,最終指向目標圖形。通過這樣開放的活動,在充分的想象與思考中,學生的空間觀念得到了升華。
(四)歸納推理
在“空間與圖形”的教學中,既要重視演繹推理,又要重視合情推理。合情推理的一種重要形式——歸納推理,有助于學生空間觀念的形成和發(fā)展。
例如,教學“認識多邊形”“想想做做”的第5題,讓學生分別把四邊形、五邊形和六邊形都分成三角形,看最少能分成幾個。教學時,要放手讓學生嘗試操作,在嘗試中一步步逼近正確結(jié)論,在嘗試中感受并歸納出畫分割線的方法:要有序地從點畫到點,且分割線彼此不交叉。還可以用列表的形式,讓學生觀察比較多邊形的邊數(shù)、分割線的條數(shù),最少分成的三角形的個數(shù)之間的數(shù)量關系,引導學生歸納出一般規(guī)律,并運用規(guī)律猜想七邊形、八邊形、九邊形……等圖形分割的相關結(jié)果。在歸納推理中,學生真正體驗到了作為“發(fā)現(xiàn)者”的成功和喜悅,學生的空間觀念也走向更深刻、更廣闊的領域。
三、恰當?shù)暮献鹘涣魇前l(fā)展空間觀念的保障
數(shù)學課堂教學活動是一個活潑的、主動的和富有個性的學習活動,培養(yǎng)空間觀念不僅需要自主探索、親身實踐,更需要合作交流。我們要創(chuàng)設民主、平等、和諧的課堂氛圍,鼓勵學生大膽討論交流、合作實驗。我們要把握好合作交流的時機,在學生產(chǎn)生疑難時、在質(zhì)疑辨析時、在總結(jié)概括時,引導學生主動地與同伴合作交流,積極地表達自己對幾何空間的看法,傾聽、接受同伴的正確意見,互相學習,取長補短,在集思廣益中產(chǎn)生新的思考,建構、完善自己的空間認知結(jié)構。
例如,教學“有趣的七巧板”時,可以先請學生選擇七巧板中的兩塊,拼成一個正方形,引導學生觀察、發(fā)現(xiàn):用兩塊完全一樣的三角形能拼成一個正方形,而且要把三角形中同樣長的兩條邊(最長邊)拼在一起。再讓學生思考:用兩塊完全一樣的三角形,還能拼成什么圖形?學生通過自主操作,找到了一種或幾種答案,再組織學生進行合作交流,分享同伴的想法,互相學習、啟發(fā)。最后,我趁熱打鐵,追問:“你能有次序地一下子拼出正方形、三角形和平行四邊形嗎?與你的小伙伴一起,想想有什么好辦法?”學生們立刻行動起來,在嘗試操作、小組討論中,他們發(fā)現(xiàn),只要按住1個三角形,讓另一個三角形移動(平移或旋轉(zhuǎn))就行了。在合作交流中,學生加深了對圖形變換的理解,學會了有序思考的方法,學生的空間觀念也得到了進一步發(fā)展。另外,我覺得多媒體課件的運用也是“空間與圖形”教學的有效策略之一,有些時候語言的描述繁瑣、蒼白,甚至無能為力,那么我們運用多媒體課件的動態(tài)演示就能突破這樣的難點。
在空間與圖形知識教學中,不但要善于利用學生已有的生活經(jīng)驗來幫助學生理解所學知識,而且要善于幫助學生注意數(shù)學概念與生活實踐經(jīng)驗中不一致的地方,這樣才能使學生形成正確的表象,培養(yǎng)學生的空間觀念,達到教育的目的。數(shù)學是人類的一種文化,是一切學科的基礎。其中空間能力是理解與把握一切知識的基礎中的基礎,因為人類的一切認識與創(chuàng)造都與空間相關,特別是與人的空間想象與空間推理相關,我們要切實抓好“空間與圖形”領域的教學,尤其是加強空間觀念的培養(yǎng),讓每一個學生學習更多有用的數(shù)學知識。endprint